Objective: The purpose of this study was to determine the reliability of lower limb joint angles computed with the software ImageJ during jumping movements. Background: Kinematics is the study of bodies in motion without regard to the forces or torques that may produce the motion. The most common method for collecting motion data uses an imaging and motion-caption system to record the 2D or 3D coordinates of markers attached to a moving object, followed by manual or automatic digitizing software. Above all, passive optical motion capture systems (e.g. Vicon system) have been regarded as the gold standards for collecting motion data. On the other hand, ImageJ is used widely for an image analysis as free software, and can collect the 2D coordinates of markers. Although much research has been carried out into the utilizations of the ImageJ software, little is known about their reliability. Method: Seven healthy female students participated as the subject in this study. Seventeen reflective markers were attached on the right and left lower limbs to measure two and three-dimensional joint angular motions. Jump performance was recorded by ten-vicon camera systems (250Hz) and one digital video camera (240Hz). The joint angles of the ankle and knee joints were calculated using 2D (ImageJ) and 3D (Vicon-MX) motion data, respectively. Results: Pearson's correlation coefficients between the two methods were calculated, and significance tests were conducted (${\alpha}=1%$). Correlation coefficients between the two were over 0.98. In Vicon-MX and ImageJ, there is no systematic error by examination of the validity using the Bland-Altman method, and all data are in the 95% limits of agreement. Conclusion: In this study, correlation coefficients are generally high, and the regression line is near the identical line. Therefore, it is considered that motion analysis using ImageJ is a useful tool for evaluation of human movements in various research areas. Application: This result can be utilized as a practical tool to analyze human performance in various fields.
With the success of the world's first 3D computer animated film, "Toy Story" in 1995, industrial development of 3D computer animation gained considerable momentum. Consequently, various 3D animations for TV were produced; in addition, high quality 3D computer animation games became common. To save a large amount of 3D animation production time and cost, technological development has been conducted actively, in accordance with the expansion of industrial demand in this field. Further, compared with the traditional approach of producing animations through hand-drawings, the efficiency of producing 3D computer animations is infinitely greater. In this study, an experiment and a comparative analysis of markerless motion capture systems for facial expression animation has been conducted that aims to improve the efficiency of 3D computer animation production. Faceware system, which is a product of Image Metrics, provides sophisticated production tools despite the complexity of motion capture recognition and application process. Faceshift system, which is a product of same-named Faceshift, though relatively less sophisticated, provides applications for rapid real-time motion recognition. It is hoped that the results of the comparative analysis presented in this paper become baseline data for selecting the appropriate motion capture and key frame animation method for the most efficient production of facial expression animation in accordance with production time and cost, and the degree of sophistication and media in use, when creating animation.
Background: Although magnetic resonance imaging is accurate, it is expensive to measure the movement of temporomandibular joint. The three-dimensional (3D) motion analysis system is an inexpensive measurement tool. Objects: This study examined the reliability of quantifying the mouth opening and lateral mandibular shift and differences between individuals with and without temporomandibular disorder (TMD) using the hygienic method of surface markers on the skin with 3D ultrasound-based motion analysis. Methods: This study included 24 subjects (12 with and 12 without TMD). Temporomandibular joint motion during mouth opening was recorded using two surface markers with 3D ultrasound-based motion analysis. An intraclass correlation coefficient [ICC (3,k)] was used to confirm the intrarater reliability of quantifying kinematic temporomandibular joint motion, and an independent t-test was used to evaluate differences in maximal mouth opening and lateral mandibular shift between the two groups. Results: Assessment of mouth opening and lateral mandibular shift showed excellent test-retest reliability with low standard error of measurement. The lateral mandibular shift and opening-lateral mandibular shift ratio were significantly increased in the TMD group during maximum mouth opening (p<.05). However, no significant difference in maximal mouth opening was observed between the groups with and without TMD (p>.05). Conclusion: This hygienic and simple surface marker method can be used to quantify the mouth opening and lateral mandibular shift at the end-range of mouth opening. The TMD group showed an increased lateral mandibular shift movement at the end-range of mouth opening. The lateral mandibular shift movement can be regarded as a symptom in the diagnosis and treatment of TMD.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
/
v.44
no.6
/
pp.24-34
/
2007
Application systems that easy to access a information have been developed by IT growth and a human life variation. In this paper, we propose a application system to register a 3D footwear model using a monocular camera. In General, a human motion analysis research to body movement. However, this system research a new method to use a foot movement. This paper present a system process and show experiment results. For projection to 2D foot plane from 3D shoe model data, we construct processes that a foot tracking, a projection expression and pose estimation process. This system divide from a 2D image analysis and a 3D pose estimation. First, for a foot tracking, we propose a method that find fixing point by a foot characteristic, and propose a geometric expression to relate 2D coordinate and 3D coordinate to use a monocular camera without a camera calibration. We make a application system, and measure distance error. Then, we confirmed a registration very well.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.30
no.11
s.254
/
pp.1057-1065
/
2006
In order to figure out the physical meaning of 3-D angular flow index for in-cylinder bulk motion, CFD analysis for the swirl and tumble steady flow test rig were made using commercial package STAR-CD. Computer simulations and rig tests on some kinds of induced flow conditions were carried out. Finally, based on the comparison between the simulated results and measured results, the physical meaning of 3-D angular flow index $|\longrightarrow_{N_B}|$, $\beta$ composed of swirl and tumble coefficients measured by steady flow test rig was described.
The purpose of this study was to analyze the golf swing motion for a soft golf clubs and regular golf club. Soft golf is a newly developed recreational sports for all ages, including the elderly and the beginners of golf. To quantify the effect of using soft golf club, which much lighter club than regular clubs, a motion analysis has been performed using a 3D optoelectric motion tracking system that utilizes active infrared LEDs and near-infrared sensors. The subject performed swing motion using a regular golf club and a soft golf club in turn. The obtained motion capture data was used to build a 3D computer simulation model to obtain left wrist, elbow shoulder and lumbar joint force and torque using inverse and forward dynamics calculations. The joint force and torque during soft golf swing were lower than regular golf swing. The analysis gave better understanding of the effectiveness of the soft golf club.
The purpose of this paper is to review the validation on the application of low frequency IMU(Inertial Measurement Unit) sensors by replacing high frequency motion analysis systems. Using an infrared-based 3D motion analysis system and IMU sensors (22 Hz) simultaneously, the gait cycle and knee flexion angle were measured. And the accuracy of each gait parameter was compared according to the statistical analysis method. The Bland-Altman plot analysis method was used to verify whether proper accuracy can be obtained when extracting gait parameters with low frequency sensors. As a result of the study, the use of the new gait assessment system was able to identify adequate accuracy in the measurement of cadence and stance phase. In addition, if the number of gait cycles is increased and the results of body anthropometric measurements are reflected in the gait analysis algorithm, is expected to improve accuracy in step length, walking speed, and range of motion measurements. The suggested gait assessment system is expected to make gait analysis more convenient. Furthermore, it will provide patients more accurate assessment and customized rehabilitation program through the quantitative data driven results.
De Canio, Gerardo;de Felice, Gianmarco;De Santis, Stefano;Giocoli, Alessandro;Mongelli, Marialuisa;Paolacci, Fabrizio;Roselli, Ivan
Earthquakes and Structures
/
v.10
no.1
/
pp.53-71
/
2016
Unconventional computer vision and image processing techniques offer significant advantages for experimental applications to shaking table testing, as they allow the overcoming of most typical problems of traditional sensors, such as encumbrance, limitations in the number of devices, range restrictions and risk of damage of the instruments in case of specimen failure. In this study, a 3D motion optical system was applied to analyze shake table tests carried out, up to failure, on a natural-scale masonry structure retrofitted with steel reinforced grout (SRG). The system makes use of wireless passive spherical retro-reflecting markers positioned on several points of the specimen, whose spatial displacements are recorded by near-infrared digital cameras. Analyses in the time domain allowed the monitoring of the deformations of the wall and of crack development through a displacement data processing (DDP) procedure implemented ad hoc. Fundamental frequencies and modal shapes were calculated in the frequency domain through an integrated methodology of experimental/operational modal analysis (EMA/OMA) techniques with 3D finite element analysis (FEA). Meaningful information on the structural response (e.g., displacements, damage development, and dynamic properties) were obtained, profitably integrating the results from conventional measurements. Furthermore, the comparison between 3D motion system and traditional instruments (i.e., displacement transducers and accelerometers) permitted a mutual validation of both experimental data and measurement methods.
Purpose: The aim of this research was to verify the relationship between three-dimensional (3D) ground reaction force (GRF) and severity of leg length discrepancy (LLD) while walking at a normal speed. It used a 3D motion analysis system with force platforms in standing workers with LLD. Methods: Subjects comprising 45 standing workers with LLD were selected. Two force platforms were used to acquire 3D GRF data based on a motion analysis system during gait. Vicon Nexus and Visual3D v6 Professional software were used to analyze kinetic GRF data. The subjects were asked to walk on a walkway with 40 infrared reflective markers attached to their lower extremities to collect 3D GRF data. Results: The results indicated the maximal force in the posterior and lateral direction of the long limb occurring in the early stance phase during gait had significant positive correlation with LLD severity (r = 0.664~0.738, p <0.01). In addition, the maximal force medial direction of the long limb occurring in the late stance phase showed a highly positive correlation with the LLD measurement (r = 0.527, p <0.01). Conclusion: Our results indicate that greater measured LLD severity results in more plantar pressure occurring in the foot area during heel contact to loading response of the stance phase and the stance push-off period during gait.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.29
no.7
/
pp.730-736
/
2012
Latest, many researchers do research on wearable robot. The purpose of the researches is very diverse, it will improve efficiency in the industry, taken to replace the many workers in the military field and taken to assist bodily functions run out by aging. However, there is no clear Differentiated strategy depending on the purpose for design and control of the wearable robot. Although a common purpose is to drive the robot by the sensor signal (intent signals), the optimization about the mechanism and control studies must be done according to the user's physical ability and purpose. In this study, the study's first phase for the development of wearable robotic gait rehabilitation, gait characteristics were analyzed elders and hemiplegia patients using a 3D gait analysis system (VICON512). As a result, asymmetric gait characteristics of the hemiplegia patients were found compared with the normal elderly.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.